1电工学实验指导书汇总改解析word版本.docx

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1电工学实验指导书汇总改解析word版本

7、你喜欢哪一类型的DIY手工艺制品？

“碧芝”最吸引人的是那些小巧的珠子、亮片等，都是平日里不常见的。

据店长梁小姐介绍，店内的饰珠有威尼斯印第安的玻璃珠、秘鲁的陶珠、奥地利的施华洛世奇水晶、法国的仿金片、日本的梦幻珠等，五彩缤纷，流光异彩。

按照饰珠的质地可分为玻璃、骨质、角质、陶制、水晶、仿金、木制等种类，其造型更是千姿百态：

珠型、圆柱型、动物造型、多边形、图腾形象等，美不胜收。

全部都是进口的，从几毛钱一个到几十元一个的珠子，做一个成品饰物大约需要几十元，当然，还要决定于你的心意尽管售价不菲，却仍没挡住喜欢它的人。

二、资料网址：

我们女生之所以会钟爱饰品，也许是因为它的新颖，可爱，实惠，时尚，简单等。

的确，手工艺品价格适中。

也许还有更多理由和意义。

那么大学生最喜欢哪种手工艺品呢?

此次调查统计如下图（1-3）

动漫书籍□化妆品□其他□

二、资料网址：

（4）信息技术优势

（4）牌子响

（二）DIY手工艺品的“热卖化”

现在是个飞速发展的时代，与时俱进的大学生当然也不会闲着，在装扮上也不俱一格，那么对作为必备道具的饰品多样性的要求也就可想而知了。

电工学实验指导书

武汉科技学院

二00六三月

实验九单管交流放大电路

实验一直流电路实验

一、实验目的:

1．验证基尔霍夫定律

2．研究线性电路的叠加原理

3．等效电源参数的测定

二、实验原理：

1．基尔霍夫定律是电路理论中最重要的定律之一，它阐明了电路整体结构必须遵守的定律，基尔霍夫定律有两条即电流定律和电压定律。

电流定律：

在任一时刻，流入电路中任一节点的电流之和等于流出该节点的电流之和，换句话来说就是在任一时刻，流入到电路中任一节点的电流的代数和为零，即∑I=0。

电压定律：

在任一时刻，沿任一闭合回路的循行方向，回路中各段电压降的代数和等于零，即

∑U=0。

2．叠加原理：

n个电源在某线性电路共同作用时，它们在电路中任一支路中产生的电流或在任意两点间所产生的电压降等于这些电源单独作用时，在该部分所产生的电流或电压降的代数和。

三、仪器设备及选用组件箱:

1．直流稳压电源GDS----02GDS----03

2．常规负载GDS----06

3．直流电压表和直流电流表GDS----10

四、实验步骤：

1．验证基尔霍夫定律

按图1—1接线，（US1、US2分别由GDS---02，GDS---03提供）调节USI=3V，US2=10V，然后分别用电流表测取表1—1中各待测参数，并填入表格中。

2．研究线性电路的叠加原理

⑴将US2从上述电路中退出，并用导线将c、d间短接，接入US1，仍保持3V，测得各项电流，电压，把所测数据填入表1—2中；

⑵关断US1，并退出电路，用导线将a、f短接，拆除cd间短接线并将US2重新接入原电路，使US2保持10V，测得各项电流、电压，填入表1—2中。

表1--1

Iab

Icb

Ieb

Uab

Ube

Uef

Ufa

∑I

∑U

表1--2

读数

计算

I’ab

I’cb

I’eb

U’ab

I’’ab

I’’cb

I’’eb

U’’ab

Iab

Icb

Ieb

Uab

3．测定等效电源的参数

根据戴维南定理可以将图1—2方框中的元件组合视为一个等效电源，其等效电动势EO和电阻RO可按下面方法确定：

⑴测等效电动势EO

将图1—2中的US2从电路中退出，让cd间开路，US1调至3V，测cd的开路电压，这就是等效电动势EO，填入表1—3中。

⑵测等效内阻RO

将US1退出，用导线将af短接，将US2接入并调至10V，测取Ibc填入表1—3中，此时RO=US2/Ibc。

表1—3

EO

Ibc

RO=US2/Ibc

五、分析与讨论：

1．实验结果是否完全符合基尔霍夫定理和叠加与原理？

若有误差试说明原因？

2．还有什么方法能测量等效电源的内阻？

实验三功率因数的提高

一、实验目的：

1．研究感性负载并联电容提高功率因数的方法，进一步领会提高功率因数的实际意义；

2．学会联接日光灯电路，并了解日光灯电路各部件的作用；

3．学会使用功率表。

二、仪器与设备：

1．电源控制屏GDS----01

2．GDS---09

3．GDS---11

4．GDS---12

5．功率因数表

三、实验步骤：

1．按图3—1接好线路，K1、K2、K3先断开；

2．经检查无误后，送电待日光灯启动完毕，正常运行后读取功率P和支路电流I，记表

3—1；

3．合上K1，重复2，合上K2重复2，合上K3重复2。

图3—1

表3—1

补偿电容

P

I

IC

IL

cos

=P/UI

未并电容

四、分析与讨论：

1．从表3—1中的数据中，你发现P、I、IC、IL中那些是电容量的变量，那些是常量？

2．并联电容器后，功率因数是否提高？

是否并入电容越大越好？

3．串联电容也能使功率因数提高，但为什么不采用此法？

附注：

日光灯和它的工作工作原理

日光灯由灯管、镇流器和起辉器三部分组成。

灯管：

是一根玻璃管，内壁均匀涂有薄薄一层萤光物质，管的两端是灯丝，管内抽成真空有水银蒸气和氩气，接上电源后，灯丝通过起辉器和镇流器构成闭合电路，这时电流使灯丝预热。

当起辉器跳开，通过镇流器的电流突然中断，于是它产生一个很高的感应电压（500伏左右，甚至更高），加在管子两端，使管子产生辉光发电，激出萤光。

起辉后，管子两端的电压只有80左右，其余电压降在镇流器上，因此，日光灯管不能直接接在220伏电源上，必须与相应的镇流器配套使用。

起辉器：

是一个自动开关‘它有两个电极’一个是固定片，另一个是用双金属片做成的动片，一起封装在一个玻璃泡内，并充以惰气。

玻璃泡外面还有一个小电容器，和泡内两电极并联着，为的是防止电极由通到断开时产生的电火花烧坏电极和对无线电设备的干扰。

两电极间未加电压时是断开的，当电源电压加上后，产生辉光放电，双金属片受热膨胀两极接通起到预热灯丝的作用。

电极接通后，辉光消失，双金属片冷却，恢复原状，电极断开，使镇流器产生脉冲高压，使日光灯管产生辉光放电而发光。

镇流器：

是一个带铁芯的电感线圈，在起辉器触头断开时，通过它的电流突然变化到零。

由电磁感应定律eL

可知，将产生一个高电压加在灯管两端，使灯管起辉。

这时电流通过灯管内部和镇流器联成通路，电路进入稳定工作状态后，镇流器起降压和限流的作用。

由于镇流器是一个大电感负载，因而日光灯电路的功率因数很低，只有0.5左右。

实验四三相电路实验

一、实验目的：

１．了解三相平衡负载作星形联接时线电压和相电压的数量关系；

２．了解三相不平衡负载作星形联接时中线的作用；

３．了解三相平衡与不平衡负载作三角形联接时，线电流与相电流的关系。

二、实验原理说明：

将三相对称灯泡负载（每相三个灯泡）各相的一端U2、V2、W2联结在一起，形成中点。

各相的另一端（U1、V1、W1）则分别接至三相电源即为星形联结，这时相电流等于线电流，线电压是相电压的

倍。

由于三相电源电压对称，因此三相电流也对称，电源中点与负载中点之间的电压为零。

如用中线将两中点联结起来，中线电流也等于零。

当负载不对称时，则中线就有电流流过，这时如将中线断开，三相负载的各相电压的大小不相等，此状况应避免出现。

三、仪器与设备：

１．电流控制屏GDS-01１块

２．三相负载GDS-08１块

３．交流电压表１个

４．交流电流表１个

四、实验步骤：

先将GDS—01上的单调、联调开关置于三相联调状态，调节三相电压为120V；

1．星形联接

（1）将GDS—08实验箱上的三相负载按星形接法联接，并接至GDS—01上三相电压输出端子U、V、W、N；

（2）测三相负载对称时，有中线情况下各线电压，UAB、UBC、UCA相电压UA、UB、UC各线电流Ia、Ib、Ic、IN；

（3）三相负载对称，将中线拆除，测各线电压，相电压，线电流，相电流及负载中点与电源中点之间的电压；

（4）测量有中线时，三相负载不对称（如A相一盏灯，B相两盏灯，C相三盏灯）的情况下，各线电压，相电压，相电流及中线电流；

（5）测量中线拆除时，三相不对称情况下各线电压，相电压，相电流，负载中点与电源中

点之间电压。

图4-1

将以上各次测量的结果分别记入表4—1中。

表4—1

测量值

负载状况

线电压（V）

相电压（V）

相、线电流（A）

中

线

电

流

中

线

电

压

负载对称

有中线

/

无中线

/

负载不对称

有中线

/

无中线

/

2．三角形连接

（1）将三相负载接成三角形，测量三相负载对称时，各线电压，线电流；

（2）当三相负载不对称时，测各线电压，线电流，相电流。

将以上各次测量的结果分别记入表4—2中。

图4—2

表4—2

测量值

负载状态

线电压（V）

线电流（A）

相电流（A）

负载对称

负载不对称

五、分析与讨论：

１.作相量图说明三相平衡负载作星形连接时线电压和相电压的关系。

２.作相量图说明三相平衡负载作三角形连接时线电流和相电流的关系。

实验六三相异步电动机单向旋转控制

一、实验目的：

１.了解交流器接触器的基本结构，学习交流接触器的使用方法。

２.学习交流电动机单向旋转的控制方法（包括起动、点动、停止），并了解自锁触头在

控制线路中的作用。

二、实验原理说明：

三相交流电动机的运行，一般采用组合开关

、接触器

、按钮开关

等器件进行控制，还要利用熔断器

、热继电器

和接触器

，实现短路、过载和失压等保护。

三、仪器及设备：

三相异步电动机JO2-21-41.1KW380V1台

交流接触器CJ10-20线圈电压380V1只

按钮LA10-3H500V5A1只

四、实验步骤：

1.了解接触器的基本结构，观察接触器的动作过程（即铁心吸合后，常开、常闭触头的状态

变化），并注意主触头和辅助触头的不同用途。

2.“点动”的控制。

按图6-1接线，经老师检查后，即可进行“点动”操作。

3.单向旋转控制。

按图6-2接线完毕，经检查后，即可进行“单向旋转”的操作。

五、分析与讨论：

１.“点动”控制线路（即图6-1）与单向旋转控制图6-2有什么不同？

２.在图6-2中，SB2、SB1用同一只按钮的常开、常闭触头行不行？

为什么？

实验七三相异步电动机正、反转控制

一、实验目的：

１.学习使用热继电器。

２.了解复合按钮的使用方法。

３.学习异步电动机正、反转控制线路的接线方法。

４.研究“联锁”在控制线路中的作用。

二、实验原理说明：

三相交流电动机的运行，一般采用组合开关

、接触器

、按钮开关

等器件进行控制，还要利用熔断器

、热继电器

和接触器

，实现短路、过载和失压等保护。

当要求一台三相交流电动机实现正、反转时，首先考虑到，主电路要采用两只接触器

和

分别控制电动机正、反转时三相电源的相序。

在控制回路中应相应设置正、反转起动按钮

和

，分别控制电动机的正、反转动作。

特别注意，接触器

和

绝对不能同时闭合，否则会发生

电源短路的严重后果。

为避免这种情况的发生，一定要在控制回路中使用“互锁”的方法。

三、仪器及设备：

异步电动机JO2-21-41.1KW380V1台

正、反转控制线路板1套

四、实验步骤：

1.仔细观察热继电器的结构，注意该元件的哪个部分接在主回路，哪个部分接在控制回路。

2.弄清线路图（图7－１），了解其中每个触头和按钮的作用然后按图7-1接线。

先接控

制回路（主回路暂不接）经老师检查后接通电源，分别按SBF、SBR、SB1观察两接触器开闭是

否正常，是否有误动作。

3．切断控制电源，将主回路接上，全部接线完毕，经检查后即可进行正、反转和停车操作。

图7－１

五、分析与讨论：

1．热继电器和熔断器的功能各是什么？

它们能否互相替代？

2.图7-1中哪些触头是联锁触头？

它们的作用是什么？

不用联锁行不行？

3.图7-1线路中，若不装按钮联锁，能否不按停车按钮，直接使电动机从正转（反转）到

反转（正转）？

实验九单管交流放大电路

一、实验目的：

１.学习共射极放大电路静态工作点的调整方法；

２.测量共射极放大电路的电压放大倍数；

３.观察静态工作点对电压放大倍数及非线性失真的影响。

二、仪器及设备：

１.单管交流放大电路板１块

２.直流稳压电源１台

３.示波器１台

４.低频信号发生器１台

５.晶体管毫伏表１块

６.万用表１块

三、实验步骤：

１.检查单管交流放大电路板的线路和元件。

对照单管交流放大电路原理图9－１，找出各元件在实验板上的位置，校对各元件

的参数是否与图中标明的一致，检查线路的连接是否正确,经教师检查后，即可进行第二步。

２.接上直流电源。

将静态工作点调到合适的值。

（1）.将直流稳压电源的输出电压调到12V，接至单管放大电路的+Ec和地端。

（2）.调节RB，使UCE＝5~6V（用万用表测量），并测此时的IB和IC。

记录于下：

UCE＝V；IC＝mA；IB＝μA

３.输入交流信号，测试空载和负载时的电压放大倍数。

（1）.将低频信号发生器的输出端，接到单管交流放大电路的输入端，调节信号频率为1000HZ，用晶体管毫伏表测电压Ui＝10mV。

（2）.用晶体管毫伏表测放大器的输出电压和输入电压（交流值）。

记下负载电阻RL接

通前后的数据。

真入表9-1。

图9-1单管交流放大电路原理图

表9-1

负载情况

输入电压Ui（mV）

输出电压U0（mV）

电压放倍数

空载

RL=2.7

４.观察电压放大倍数随静态工作点的改变而改变的情况。

继续保持Ui＝10mV，负载电阻RL断开，调节RB，改变静态工作点，用示波器观察U0的变化情况，可以看到，随着静态工作点的改变,U0也随之改变也就是电压放大倍数随静态工作点的改

变而改变。

５.用示波器观察静态工作点对输出电压波形的影响。

继续保持Ui＝10mV，调节RB，使IB逐渐增大，一直到从示波器中看到输出电压出现

饱和失真。

调节RB，使IB逐渐减小，一直到从示波器中看到电压波形出现截止失真。

四、分析与讨论

１.解释负载电阻RL接通前后电压放大倍数不同的原因。

２.解释电压放大倍数随静态工作点的改变而改变的原因。

３.将实验得到的电压放大倍数和按公式计算的结果比较。